Швейцарские разработчики обновили алгоритмы двухколесного робота Ascento, сделав его гораздо устойчивее. На демонстрационных видео устройство удерживает равновесие после сильного удара маятником, а также запрыгивает на ступени и выполняет другие трюки. Статья с описанием новых алгоритмов будет представлена на конференции ICRA 2020.
Отметим, что Ascento — это двуногий колесный робот, совмещающий в себе преимущества двух типов роботов. Он стоит на двух больших колесах, но с корпусом их соединяют трехсекционные ноги. Робот поддерживает баланс и маневрирует с помощью четырех моторов: два из них располагаются в колесах, а еще два установлены в соединении ноги с корпусом. Ноги Ascento независимы друг от друга и могут распрямляться или сгибаться по отдельности. Основную часть работы по поддержанию ног в стабильном полусогнутом положении выполняют торсионные пружины, установленные в соединении двух основных сегментов ног.
Ascento изначально имел весьма многообещающую конструкцию, однако из-за несовершенных алгоритмов возможности робота раскрывались не на полную, хотя он и умел, к примеру, запрыгивать на небольшие возвышения или вставать после падения (см. видео выше для прошлогодней ICRA 2019). С новой версией алгоритмов управления Ascento при той же конструкции стал гораздо более стабильным и устойчивым к внешним помехам, начав бросать вызов в плане своих навыков двуногому колесному роботу Boston Dynamics Handle.
Версия Ascento с обновленным ПО получила название Ascento 2.
Пока статья с описанием алгоритмов не опубликована, но некоторые выводы можно сделать по представленному ролику. Так, с новыми алгоритмами контроля баланса робот научился сохранять равновесие при разном уровне сгиба ног. Нагляднее всего это проявляется, когда колеса робота во время движения находятся на поверхностях с разной высотой либо когда устройство движется по наклонной поверхности перпендикулярно направлению ее наклона. Кроме того, одну из ног стоящего на одном месте робота можно теперь поднять рукой, и корпус останется в горизонтальном положении. Аналогично, Ascento продолжает сохранять равновесие, когда одна из его ног при движении внезапно «проваливается» вниз.
Помимо этого, возможность поддержания ног на разной высоте позволила роботу проезжать повороты более стабильно и быстро, наклоняясь в нужную сторону, а не просто меняя скорость вращения колес, как раньше. Наконец, самый впечатляющий тест, показанный в видео, демонстрирует способность робота сопротивляться быстрым внешним воздействиям. В рамках данного испытания робота с двумя разными версиями алгоритмов управления ударяют падающей на веревке бутылкой с водой — c новым алгоритмом робот успевает среагировать на внешнее воздействие и удержаться в вертикальном положении.
Напоследок — любопытный факт об аппарате: по утверждению разработчиков, бортовые камеры и сенсоры позволяют Ascento работать не только в телеуправляемом, но и в полностью автономном режиме с возможностью самостоятельного прокладывания маршрутов и объезда препятствий. Правда, на имеющихся демонстрационных видео автономным возможностям робота уделено откровенно мало внимания: инженеры показали лишь, как робот способен самостоятельно составлять 3D-карту помещения.
Источник: N+1
- По мнению швейцарских инженеров, Ascento в будущем может найти применение в сфере транспортировки грузов, причем как снаружи зданий, так и внутри помещений (например, двухколесный робот может пригодиться в больницах для перевозки медикаментов между складом и отделениями), а также в области поисково-спасательных операций: предполагается, что такого рода аппараты можно будет отправлять в качестве «разведчиков», скажем, в горящие здания для первичной оценки ситуации и более эффективного планирования спасательных работ.